## Perencanaan
Arrayed Waveguide Grating (AWG) untuk Wavelength Division Multiplexing (WDM) pada C-Band
Frezza Oktaviana Hariyadi,  Sri Rahayu
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 frezza.oktaviana@gmail.com, yayuk@ee.its.ac.id
Abstrak▬ Teknologi Arrayed Waveguide Grating (AWG), salah satu solusi membagi kanal menjadi sub kanal lebih kecil  dengan  mengatur  selisih  panjang array tetap. Teknik  AWG  bisa  menghasilkan  transmisi  koheren, yang  cocok  untuk wavelength  division  multiplexing (WDM),  baik  sebagai multiplexer,  demultiplexer,filter, add-drop  device ,  dan  lainnya . Dalam  Makalah  ini, dilakukan  perencanaan  desain  parameter  AWG beroperasi  pada  kanal C-Band (1530-1560  nm),  untuk mendukung  kebutuhan  kanal  WDM,  baik coarse - WDM (CWDM), dense - WDM (CWDM)  maupun very  high density-WDM (VHDWDM).  Perencanaan  dilakukan lewat  perhitungan  teoritis  dan  menggunakan  bantuan tool berupa WDM_Phasar . Perhitungan parameter AWG secara  teoritis  bertujuan  menghasilkan    parameter desain  ideal,  sementara  lewat WDM_phasar dengan menambahkan  batasan  ukuran  devais, crosstalk dan nonuniformity ,  diharapkan  akan  diperoleh  parameter desain  yang  lebih  realistis.  Adapun  parameter  yang diamati  meliputi  besarnya  orde  difraksi  (m),  panjang free  propagation  range (FPR),  perbedaan  panjang array (ΔL), jumlah array (N array ), jumlah kanal I/O (N max )  dan free spectral range (FSR).
Dengan contoh spasi kanal 100 GHz pada C-band , dihasilkan  parameter  hitungan  teoritis  sebesar  1308,61 μm, 25,1698 μm, 43,7143, 108 buah, 27 kanal dan 21,211 nm, masing-masing untuk nilai FPR, ΔL, m, N array , N max dan  FSR.  Sedangkan  lewat  bantuan WDM_Phasar dengan  batasan  ukuran  devais  (15000x9000  μm 2 ), crosstalk (-35 dB) dan nonuniformity (0,5), menghasilkan parameter  AWG  1197,347  μm(FSR),  23,764  μm(ΔL), 41(m),  56  (N array ),  16(N max )  dan  11,2  nm(FSR).  Semakin besar  spasi  kanal,  jumlah  bit  yang  bisa  diangkut  juga semakin banyak.
Kata Kunci ▬ AWG, WDM, C-Band, crosstalk, non- uniformity
I. PENDAHULUAN
pektrum  operasional  optik  dapat  diklasifikasikan dalam  3  bagian  yaitu window-1 (800-900  nm), window-2 (1270-1350 nm) dan window- 3 (1480-1600 nm), yang masing masing berpusat di 850 nm, 1310 nm dan 1550 nm [1]. Window–1 perlahan sudah mulai ditinggalkan karena  redamannya  yang  cukup  besar,  sehingga window-2 dan window-3 yang  akhir-akhir  ini  banyak  digunakan
sebagai range operasional  optik.  Dan  oleh  ITU-T  lewat rekomendasi G.957, membagi 2 window tersebut menjadi 6 band yaitu, band O,E,S,C,L,dan U. Dari  6 band yang  ada, C-Band yang  paling  banyak digunakan. Band ini  menempati    spektrum  1530-1565  nm, yang  setara  dengan bandwidth sekitar  4000  Ghz  (4  THz). Kelebihan lain dari band ini terletak di window- 3, yang lebih menguntungkan  dibandingkan window- 2.  Hampir  semua provider  berebut band ini,  karena  memiliki  kelebihan atenuasi rendah, range lebih besar dan tersedianya amplifier yang  dibuat  pabrikan. C-Band banyak  diimplementasikan untuk  sistem  komunikasi  optik  jarak  jauh  maupun  sebagai jaringan akses.
Mengingat  spektrum C-Band terbatas,  sementara penggunanya  banyak,  maka band tersebut  harus  digunakan seefisien mungkin, dengan membaginya menjadi kanal-kanal lebih  kecil  lewat  sistem wavelength  division  multiplexing (WDM).  Dengan  membagi  kanal  menjadi  lebih  banyak, diharapkan akan terbentuk sub-sub kanal optik dengan spasi lebih kecil, dengan standar DWDM (≤ 1000 GHz), CWDM (>100 GHz) atau WWDM (> 50 nm). Bahkan ada  katagori WDM dengan spasi kanal sangat  kecil (< 10 GHz), dikenal dengan    nama    menjadi very  high  density WDM (VHDWDM). [2]
Makalah  ini  membahas  penggunaan arrayed waveguide grating (AWG), sebagai salah satu cara membagi bandwidth besar  (kanal  C-Band)  menjadi  kanal-kanal  yang lebih kecil dalam lingkup WDM, baik DWDM (50 GHz dan 100  GHz),  CWDM  (1200  GHz  dan  2000  GHz),  bahkan VHWDM (8 GHz dan 10 GHz).

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Pengertian WDM
Wavelength  Division  Multiplexing (WDM)  adalah teknik  penggabungan  beberapa  sinyal  dengan  panjang gelombang  berbeda-beda.  Teknologi  WDM  pada  dasarnya adalah  teknologi transport, untuk  menyalurkan  berbagai jenis trafik (data, suara, dan video) secara transparan, dengan menggunakan panjang gelombang yang berbeda-beda dalam suatu  fiber  tunggal  secara  bersamaan.  Di  bagian  ujung terima  divais  d emultiplexing harus  digunakan,  untuk memisah  kembali  kanal multiplexing menjadi  seperti semula.  Teknologi  WDM  banyak  digunakan  pada  jaringan bandwidth yang  lebar,  sehingga  dapat  diterapkan  pada
S
jaringan metropolitan  area  network (MAN)  dimana diterapkan untuk menunjang transmisi data kecepatan tinggi. B. Arrayed Waveguide Grating (AWG) Arrayed  Waveguide  Grating (AWG)  terkadang disebut  juga phased  array (PHASAR),  adalah  sistem multiplekser dan demultiplekser pada sistem WDM.
Beberapa  kelebihan  AWG  dalam  integrasinya  dalam jarinagn optik, antara lain memiliki kerugian transmisi yang sangat  kecil,  spasi  kanal  yang  lebih  akurat,  jumlah  kanal yang besar dan stabilitas sistem yang cukup tinggi.
Gambar 1 . Komponen Dasar AWG
Gambar  1  memperlihatkan  bagian-bagian  penting dari sistem AWG, yang terdiri dari sekelompok kanal input, 2  buah slab ( slab pertama  dan slab kedua),  beberapa  kanal output.
Gambar 2.  Prinsip Kerja AWG
Adapun cara kerja dari sistem AWG, dapat dijelaskan seperti tahapan berikut:
1. Berkas  cahaya  dari waveguide input  akan  masuk  ke dalam slab pertama,  yang  juga  berperan  sebagai  lensa fokal.
2. Slab tersebut  akan  membagi  daya  diantara waveguide berbeda, dalam tingkatan array . 3. Masing-masing  tingkatan array waveguide memiliki perbedaan  panjang  yang  tetap,  sebesar  ΔL  terhadap tetangganya.
4. Berkas  cahaya  dalam  tiap array waveguide mengalami perbedaan delai fase sebesar Δϴ ketika  sampai di  ujung waveguide atau input slab kedua.
5. Slab  kedua,  yang  bertindak  sebagai  lensa  kedua,  akan melakukan pemfokusan kembali cahaya dari semua array waveguide    ke  dalam  beberapa  wveguide  output.  Maka
terbentuklah  free  spectral  range  (FSR)  yang  merupakan periodisitas dari AWG.
6. Masing-masing  difokuskan  ke  dalam  waveguide output berbeda, pada kanal output.
C. Parameter AWG
Beberapa  prameter  AWG  yang  dipilih  dan  dijadikan dasar  untuk  menghitung  parameter  lainnya,  diantaranya yaitu:

## 1. Indeks Refraksi
Indeks refraksi yang harus diketahui dalam desain AWG adalah indeks refraksi slab (n s ), indeks refraksi  material array (n c atau n eff ) dan indeks grup (n g ). 2. Panjang Gelombang Panjang gelombang ini terkait dengan range  kerja yang diinginkan, sehingga menyangkut batas bawah (λ 1 ), batas atas (λ 2 ) dan panjang gelombang tengahnya (λ 0 ). 3. Lebar Pitch (Kisi-kisi)
Lebar  kisi-kisi  (d)  tak  bisa  dilepaskan  dari  eksistensi slab , karena celah ini bisa berposisi menghubungkan slab dengan  kanal  I/O  atau  bisa  juga  terkait  dengan sambungan slab dengan array .
D. Parameter yang diperhitungkan Setelah  mengetahui  prinsip  kerja  dari  AWG,  maka yang  harus  diperhatikan  selanjutnya  yaitu  parameter  dalam perhitungan AWG dan desain yang dibutuhkan seperti orde difraksi , perbedaan panjang array , panjang  fokal slab , Free Spectral Range (FSR), jumlah maksimum kanal input/output waveguide , dan jumlah maksimum dari arrayed waveguide. 1.
Orde Difraksi
Orde difraksi (m) dipengaruhi oleh rentang frekuensi atau  panjang  gelombang  dimana  AWG  diharapkan  dapat bekerja.  Misalnya,  mengharapkan  sistem  AWG  dapat bekerja pada C-band (1530 – 1565 nm), maka besarnya orde difraksi dipengaruhi oleh batas atas dan batas bawah pita C- band tersebut, seperti tautan rumus berikut : Orde Difraksi (m) = (1) Dimana :
m    : orde difraksi  1 :  batas bawah rentang pita (nm)  2 :  batas atas rentang pita (nm)

## 2. Perbedaan Panjang Array
Selisih  panjang array (∆L)  bersebelahan  ( adjacent ) merupakan  salah  satu  karakteristik  penting  dalam  sistem AWG.  Besarnya  parameter  ini,  selain  ditentukan  oleh besarnya orde difraksi (m) dan indeks refraksi material array (n c ),  juga  dipengaruhi  oleh  panjang  gelombang  tengah dimana  sistem  AWG  akan  bekerja.  Parameter  ∆L  yang besar, berdampak pada jarak array yang semakin jarang dan lintasan array yang  lebih  melengkung.  Tentu  saja  hal  ini hanya  bisa  terjadi  jika  memiliki  orde  difraksi  yang  besar. Nilai  ∆L  akan  menentukan  beberapa  jumlah  kanal  I/O maupun array yang dapat dilewati pada AWG.
∆L= (2)
Dimana : λ 0 :  panjang gelombang tengah (nm) n c :  indeks refraksi material array

## 3. Panjang Fokal Slab Waveguide
Panjang  lintasan slab atau  biasa  disebut fokal slab waveguide (L f )  kadang  disebut  juga  dengan  istilah free propagation  region (FPR).  Adalah  merupakan  panjang lintasan slab yang  dibentuk  oleh  berkas  cahaya  divergen, yang  memancar  dari  kisi-kisi input slab pertama  menuju array .    Atau  bisa  juga  dikaitkan  dengan  panjang  lintasan slab kedua  yang  dihasilkan  oleh  cahaya  yang  keluar  dari array  menjalar  secara  divergen  menuju output slab kedua yang berhubungan dengan kanal output .
Lf = (3)
Dimana : n s :  indeks refraksi slab d     :  lebar celah (kisi-kisi) pada input / output slab (μm) n g : indek refraksi grup array Δ  :  spasi kanal yang diinginkan hasil dari proses splitting.
4. Free Spectral Range
Free  Spectral  Range (FSR),  secara  kasar  bisa dipahami  sebagai bandwidth efektif  yang  siap  dibagi menjadi bandwidth kanal  dengan  ukuran  lebih  kecil.  Nilai FSR  harus  lebih  besar  dari  kebutuhan bandwidth seluruh kanal. Sebagai contoh, jika diinginkan 8 buah kanal masing- masing  dengan  spasi  200  GHz,  maka  FSR  yang  tersedia harus lebih besar dari 1600 GHz (12,8 nm).
FSR = (4)

## 5. Jumlah Maksimum dari
Input/Output Kanal Seperti  yang  telah  dijelaskan  sebelumnya,  bahwa nilai  FSR  harus  lebih  besar  dari  jumlah  akulatif  seluruh kanal yang dilayani. Oleh karena itu, jika diketahui besarnya FSR  akan  dapat  dihitung  jumlah  kanal  I/O  yang  bisa terbentuk (N max ) dengan lebar spasi tertentu yang diinginkan (Δ  ).
N max = integer
(5)
6. Jumlah Arrayed Waveguides Seperti yang
terlihat dalam persamaan pembentuknya,  parameter  FSR  dipengaruhi  oleh  material array dan  range  panjang  gelombang  dimana  sistem  AWG hendak  dipekerjakan.  Akibatnya,  nilai  FSR  juga  akan berpengaruh pada jumlah array yang bisa terbentuk, seperti yang terlihat dalam persamaan berikut :
N array = 4N max = 4 integer (6)
E.
AWG Tool (WDM_ Phasar) WDM_Phasar merupakan  salah  satu software bantu untuk mendesain parameter WDM pada umumnya, termasuk parameter  AWG.  Prosedur  kerjanya  dimulai  dari memasukkan  parameter  yang  dipilih  hingga  mendapatkan hasil desain yang diinginkan.
Untuk  mendapatkan  hasil  perencanaan  sistem  AWG yang lebih realistis, dalam Makalah ini digunakan tool bantu WDM_Phasar untuk  menghitung  kembali parameter  AWG, dengan  menambahkan  beberapa  parameter  tambahan  yang bersifat  memberi  batasan  desain,  seperti crosstalk, nonuniformity dan ukuran devais.
F. Perhitungan Performansi Sistem Setelah mendapatkan ukuran spasi kanal, selanjutnya dianalisa kemampuan kanal tersebut dalam melewatkan data digital  ( bit  rate ).  Untuk  keperluan  ini,  dipilih  jenis pengkodean non return zero (NRZ)  dan metode perhitungan bit rate menggunakan pendekatan model distribusi gaussian . Besarnya  nilai bitrate (bps) berdasarkan  teori gaussian dapat dihitung menggunakan rumus : Bt = 1,34  x (BW o ) (7)
Dimana  BWo adalah bandwidth kanal (GHz).

## III. PERANCANGAN SISTEM AWG
Pada  bagian  ini  akan  dibahas  perencanaan  sistem AWG,  yang  terdiri  dari  pemilihan  parameter  desain, perhitungan teoritis, perencanaan dengan WDM_Phasar dan analisa performansi, seperti yang  terlihat dalam gambar 3.
Gambar 3 . Alur Perencanaan Sistem AWG
Tabel 1 Parameter AWG yang ditentukan Parameter Simbol Nilai Frekuensi tengah λ 0 1550 nm Range frekuensi λ 1 , λ 2 1530-1565 nm Indeks refraksi slab n s 3,06 Indeks refraksi l ayer n 2 2,638 Indeks refraksi efektif n c 2,692 Indeks refraksi grup n g 4,5 Panjang pitch d 5 µm
A. Perhitungan Parameter AWG Setelah  beberapa  parameter  pilihan  ditentukan, selanjutnya  bisa  dilakukan  perhitungan  parameter  AWG yang lain, seperti orde difraksi (m), perbedaan panjang array (ΔL), panjang lintasan slab (L f ), Free Spectral Range (FSR), jumlah  maksimum  kanal input/output (N max )  dan  jumlah maksimum array (N array ).
Tabel 2 Parameter AWG yang dihitung Parameter Simbol Orde difraksi m Perbedaan panjang kanal yang berdekatan ∆L Panjang focal slab waveguide L f Free spectral range FSR Jumlah maksimum input/output kanal N max Jumlah arrayed waveguides N Array B. Perencanaan dengan WDM Phasar
Dibandingan dengan perhitungan teoritis, perencanaan  dengan  tool    WDM  Phasar,  dengan menambahkan parameter crosstalk, nilai nonuniformity dan ukuran  divais.  Selanjutnya  dilakukan  pengamatan  terhadap beberapa parameter AWG, antara lain :
1. Pengaruh besarnya ukuran device
2. Pengaruh banyaknya jumlah kanal input/output
3. Pengaruh besarnya nilai crosstalk yang diizinkan
4. Pengaruh nilai non-uniformity
5. Pengaruh lebar spasi kanal WDM .
Secara normal rancangan awal dibuat dalam kondisi berikut :
a. Ukuran device 15000 x 9000 µm b. Jumlah kanal input / output = 16 kanal c. Besarnya crosstalk = -35 dB d. Non-uniformity = 0,5 dB. e. Lebar spasi kanal = 100 GHz
IV. ANALISA HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Hasil Perhitungan AWG
Dengan  memilih  spasi  kanal  8  GHz,  10  GHz,  50 GHz,  100  GHz,  1200  GHz dan  2000  GHz,  maka  diperoleh hasil perhitungan parameter AWG sebagai berikut:
Tabel 3
Hasil perhitungan AWG
B. Hasil Perencanaan dengan WDM_Phasar Untuk mengetahui pengaruh besarnya ukuran device, dilakukan  pengujian  dengan  berbagai  variasi  lebar device dengan  panjang  tetap  (15000  µm).  Hasilnya  dapat  dilihat pada tabel  4.

## Tabel 4 Pengaruh ukuran AWG
Pengaruh  jumlah  kanal  diamati  dengan  mengatur jumlah  kanal  I/O  yang  berbeda-beda  yaitu  2,  4,  8,  16,  32, dan  40  kanal,yang  hasilnya  dapat  diamati  seperti  dalam tabel. 5.
Tabel 5 Pengaruh jumlah kanal Jumlah Kanal 2 4 8 16 32 40 Panjang FPR (µm) 46,05 138,1 322,3 690,7 1427,6 1796,0 Orde difraksi 1059 353 151 71 34 27 ∆L (µm) 613,80 204,60  87,52 41,15 19,70 15,64 Jumlah Array 5 14 30 64 131 164 Array putus 0 0 0 0 86 116 Input/Output putus 0 0 0 0 21 40 FSR (nm) 1,4 3 10 21 45,5 57
WDM VHDWDM DWDM CWDM ∆f (GHz) 8 10 50 100 1200 2000 ∆λ (nm) 0,064 0,08 0.4 0.8 9.6 16 m 43,7143  43,7143  43,7143  43,7143  43,7143  43,7143 ∆L (µm) 25,1698 25,1698  25,1698  25,1698  25,1698  25,1698 Lf (µm) 16358 13086 2617 1308,61 109,05 84,12 FSR (nm) 21,211 21,211 21,211 21,211 21,211 21,211 N max 331 265 53 27 2 1 N array 1324 1060 212 108 8 4
Ukuran (µm) 4000 6000 9000 10000 15000 Panjang FPR (µm) 690,77 690,77 690,77 690,77 690,77 Orde difraksi 71 71 71 71 71 ∆L (µm) 41,15 41,15 41,15 41,15 41,15 Jumlah Array 64 64 64 64 64 Array putus 0 0 0 0 0 Input/Output putus 15 9 0 0 0 FSR (nm) 21 21 21 21 21
Sedangkan  untuk  melihat  hasil  perencanaan parameter  AWG  sebagai  pengaruh  dari  besarnya  nilai crosstalk ,  dilakukan  dengan  mengubah-ubah  nilai crosstalk yang diberikan. Seperti pada tabel 6.
Tabel 6 Pengaruh crosstalk Crosstalk -1 -5 -10 -35 -45 -50 Panjang FPR (µm) 276,31 276,31 331,57 690,77 828,93 884,19 Orde difraksi 28 28 34 71 85 90 ∆L (µm) 16,22 16,22 19,70 41,15 49,26 52,16 Jumlah Array 64 64 64 64 64 64 Array putus 2 2 0 0 0 14 Input/Outpu t putus 0 0 0 0 1 2 FSR (nm) 55 55 45 21 18 17
Dengan  memvariasi  beberapa  nilai non-uniformity (0,1 dB, 0,2 dB, 0,5 dB, 1 dB, 3 dB,dan 5dB), pengaruhnya terhadap parameter AWG bisa dilihat pada tabel 7.
Tabel 7 Pengaruh non-uniformity Non- uniformity 0.1 0.2 0.5 1 3 5 Panjang FPR (µm) 1544,6 1092,2 690,7 488,4 282,0 218,4 Orde difraksi 32 45 71 100 173 223 ∆L (µm) 18,54 26,08 41,15 57,96 100,27 129,25 Jumlah Array 141 100 64 45 27 21 Array putus 84 35 0 0 0 0 Input/Output putus 14 5 0 0 0 0 FSR (nm) 48 34 21 15 8,9 6,8
Sementara  untuk  menjawab  permasalahan  pengaruh ukuran  spasi  kanal  WDM  terhadap  besarnya  parameter AWG,  dilakukan  dengan  mengubah-ubah  besarnya  lebar kanal  WDM  menjadi  8  GHz,  10  GHz,  50  GHz,  100  GHz, 1200  GHz  dan  2000  GHz,  untuk  mewakili  VHDWDM, DWDM dan CWDM.
Tabel 8 Pengaruh spasi kanal Spasi Kanal 8 10 50 100 1200 2000 Panjang FPR (µm) 690,7 690,7 690,7 690.7 690,7 690,7 Orde difraksi 883 706 141 71 6 4 ∆L (µm) 511,79 409,20  81,72 41,15 3,47 2,31 Jumlah Array 64 64 64 64 64 64 Array putus 2 2 0 0 50 51
Input/Output putus 4 3 0 0 0 0 FSR (nm) 1,7 2,1 10,9 21 258 387

## C. Pembahasan Parameter AWG
Berdasarkan  hasil  perhitungan  teoritis,  dengan menggunakan contoh spasi kanal 100 Ghz, diperoleh jumlah kanal I/O sebesar 27 kanal. Selanjutnya WDM_Phasar diatur untuk  melayani  27  kanal  I/O  seperti  dalam  perhitungan teoritis. Adapun perbedaan besarnya parameter AWG antara hasil  perhitungan  teoritis  dan  menggunakan WDM_Phasar dapat dilihat pada tabel 9.
Terdapat  perbedaan  parameter  AWG  antara  hasil perhitungan teoritis dan WDM_Phasar . Hal ini dimungkinkan  karena  ada  sedikit  perbedaan  antara  kondisi perhitungan  teoritis  dengan WDM_Phasar ,  dimana  dalam perhitungan teoritis diasumsikan berada dalam kondisi ideal. Sementara  kalkulasi WDM_Phasar menambahkan crosstalk (-35 dB), non-uniformity (0,5 dB) dan ukuran divais 15000 x  9000  μm 2 .    Untuk  hasil  perbandingannya  dapat  dilihat pada tabel  9.
Tabel 9 Perbedaan Hasil Perhitungan Teoritis dan WDM_Phasar
Keterangan : *    dari 27 kanal I/O,  hanya 16 yang eksis. **  dari 110 array yang mungkin, hanya 56 yang bisa digunakan
Terdapat  perbedaan  parameter  AWG  antara  hasil perhitungan teoritis dan WDM_Phasar , hal ini dimungkinkan  karena  adanya  perbedaan  antara  kondisi perhitungan  teoritis  dengan WDM_Phasar ,  dimana  dalam perhitungan teoritis diasumsikan berada dalam kondisi ideal. Sementara  kalkulasi WDM_Phasar menambahkan crosstalk (-35 dB), non-uniformity (0,5 dB) dan ukuran divais 15000 x 9000 μm 2 .
Selain  menghasilkan  parameter  perencanaan  AWG, WDM_Phasar juga  dapat  digunakan  untuk  melihat  hasil desain AWG dan spektrumnya.
Parameter Simbol (satuan) Perhitungan Teoritis WDM_Phasar Spasi kanal ∆f (GHz) 100 100 Orde difraksi m 43,7143 41 Selisih array ∆L (µm) 25,1698 23,764 Panjang lintasan slab L f (µm) 1308,61 1197,347 Free Spectral Range FSR (nm) 21,211 11,2 Jumlah kanal I/O N max 27 27 (16) * Jumlah array N array 108 110 (56) **

## Gambar 4 Hasil Desain AWG 100 GHz (16x16)

## Gambar 5 Spektrum AWG 100 GHz (16x16)
Sementara  untuk mendapatkan gambaran pengaruh spasi  kanal  WDM  terhadap  parameter  AWG,  dilakukan dengan  memvariasi  ukuran  spasi  kanal  pada  parameter rancangan  normalnya,  dan  hasilnya  dapat  dilihat  dalam grafik berikut.
0 200 400 600 800 1000 8 10 50 100 1200 2000 H a s il P e rh it u n g a n Frekuensi (GHz) Pengaruh Spasi Kanal Orde difraksi ∆L (µm) Array putus Input/Output putus
FSR (nm)
Gambar 6 Grafik pengaruh spasi kanal
Dari grafik gambar 6 terlihat bahwa, semakin besar ukuran  spasi  kanal,  maka  besarnya  orde  difraksi  (m)  akan turun,  selisih  panjang array ( ∆L) mengecil  dan  ukuran  FSR akan  membesar.  Sedangkan  pengaruh  ukuran  spasi  kanal yang  semakin  lebar  (sementara  ukuran bandwidth dibuat tetap)  berdampak  pada  peningkatan array yang  putus  dan jumlah kanal I/O yang dilayani akan menurun.

## D. Perhitungan Performansi Bit Rate
Dengan  menggunakan  pengkodean  sinyal  NRZ  dan persamaan  laju  bit gaussian, untuk  berbagai  spasi  kanal
WDM yang diuji, dihasilkan performansi kanal seperti pada tabel  10
Tabel 10

## Bit Rate Kanal WDM
Spasi Kanal (GHz) Bit Rate Gaussian 8 10.72 Gbps 2 x STM 64 10 13.4 Gbps 2 x STM 64 50 67 Gbps 2 x STM 256 100 134 Gbps STM 1024 1200 1.60 Tbps 10 x STM 1024 2000 2.68 bps 17 x STM 1024

## V. KESIMPULAN
Dari  keseluruhan  pembahasan  tentang arrayed waveguide  grating (AWG)  untuk wavelength  division multiplexing (WDM),  dapat  ditarik  beberapa  kesimpulan terkait  dengan  orde  difraksi  (m), free  propagation  range (FPR), perbedaan panjang array (ΔL), jumlah array (N array ), jumlah  kanal  I/O  (N max )    dan free  spectral  range (FSR), yaitu :
1. Ukuran  devais  besar,  memudahkan  perencanaan parameter  AWG  sesuai  yang  diinginkan,  tapi  jelas kurang efisien.
2. Gangguan crosstalk bisa  menyebabkan  orde  difraksi, FPR  dan  ΔL  naik,  sedangkan FSR akan  kecil,  serta ada potensi array putus.
3. Nilai nonuniformity yang  tinggi,  menyebabkan  orde difraksi  (m)  dan  ΔL  besar.  Jika  ukuran  devais  dibuat tetap,  maka  hanya  bisa  menampung array dan  kanal I/O sedikit. Akibatnya nilai FSR dan FPR juga kecil.
4. Semakin  besar  spasi  kanal  (jumlah  input  tetap),  orde difraksi (m) dan  ΔL  akan  turun, sebaliknya FSR  yang diperlukan besar sehingga banyak array yang putus. 5. Untuk spasi kanal 100 GHz, lewat perhitungan teoritis memberikan  hasil  1308,61  μm  (FSR),  25,1698 μm(ΔL),  43,7143(m),  108  (N array ),  27(N max )  dan 21,211(FSR).
6. Untuk  spasi  kanal  100  GHz,  lewat WDM_Phasar dengan  batasan  ukuran  devais  (15000x9000  μm 2 ), crosstalk (-35  dB)  dan nonuniformity (0,5), menghasilkan  parameter  AWG  1197,347  μm  (FSR), 23,764  μm(ΔL),  41(m),  56  (N array ),  16(N max )  dan  11,2 nm (FSR).
7. Semakin  besar  spasi  kanal,  jumlah  bit  yang  bisa diangkut  juga  semakin  banyak.  Pada bit  rate tinggi, tidak  bisa  menggunakan  seluruh bandwidth kanal, karena untuk mengantisipasi terjadinya dispersi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Gerd Keiser, “ Optical Fiber Communication third efition”, Mc Graw Hill International Edition, 2000.
[2] Research Centre for Microtechnology “ Arrayed Waveguide Gratings : tiny structures for big ideas , Application Note, FHV Research” DWDM 05, 2010.